一種從石蒜中提取石蒜鹼的方法
2023-09-09 23:15:45
專利名稱：一種從石蒜中提取石蒜鹼的方法
一種從石蒜中提取石蒜i鹹的方法
技術領域：
本發明涉及一種中藥的提取方法。特別地本發明涉及乂人石蒜中才是耳又石 #石鹹的方；去。背景^支術
石蒜屬系單子葉植物綱石蒜科(Amaayllidaceae)植物，為多年生草木植 物。據不完全統計，其在全世界約有20多種，均為美麗花卉，主要分布於 中國和日本。石蒜中生物活性成分較多，特別是生物鹼類。經研究，石蒜 屬植物鱗莖中含有石蒜鹼、石蒜胺鹼、石蒜倫鹼、偽石蒜鹼等十多種生物 鹼。隨著近年來對石蒜屬生物鹼藥用的不斷研究，發現了許多新的治療作 用。這些生物鹼不僅具有抗炎、抗菌、抗癌作用，還具有抑制膽鹼酯酶和 興奮神經肌肉作用，在醫學上被用於心血管疾病及老年痴呆症的治療。
石蒜中的總生物鹼常採用水或酸水-有機溶劑或者醇-酸水-有機溶劑提 取，例如中國專利與專利申請200310102276.2 、 200310108800.7 、 200410022848.0、 200610051215.1、 200610110225.8、 200710053207.5, {旦 這些傳統方法石蒜鹼提取率一般都不高。為了有效地從石蒜植物中提取總 生物鹼，提高其提取效率，本發明人進行了大量探索，為此作出了本發明。
發明內容
[要解決的技術問題
本發明的目的是提供一種從石蒜中提取石蒜鹼的方法。 本發明的另 一個目的是提供一種石蒜4C [技術方案
為了解決現有技術中存在的問題，本發明人將超聲提取法與複合酶解 法有效的結合起來，能顯著提高提取液中石蒜鹼的含量，同時得率也有較 大的提高，這一方面是因為纖維素酶能水解結構緻密的植物細胞壁，有利 於胞內生物鹼等有效成分的溶出，果膠酶能將石蒜中澱粉、蛋白質等不溶物水解，從而增加提取物得率，雙酶聯合作用對石蒜鹼含量和提取物得率 都有一定的促進作用；另一方面是因為超聲波的強烈振動帶來的空化、粉 碎作用非常有利於石蒜種有效成分的溶出，另外超聲波的次級效應，加機 械振動、擴散、擊碎等也能加速有效成分的擴散釋放並充分與提取溶劑混 合，有利於提取石蒜鹼。
本發明是通過下述技術方案實現的。
本發明涉及一種從石蒜中提取石蒜鹼的方法，其特徵在於該方法的步
驟如下
A、 將石蒜鱗莖在溫度75-80。C下烘乾40-50分鐘，然後將其粉碎成30目 -60目，加水浸潤0.5-1小時，然後添加無^/L酸將其石蒜浸泡液的pH調節為 4-4.5，再加入以石蒜總重量計由0.2~0.4%的纖維素酶和0.1~0.2%的果膠酶組 成的複合酶，然後置入酶解反應器中，在攪拌速度150-300轉/分鐘下以升溫 速率5-10。C/分鐘進行加熱升溫至50-55。C時，保持其溫度進行恆溫酶解2-2.5 小時，過濾分離得到石蒜酶解殘渣；
B、 往步驟A得到的石蒜酶解殘渣中加入0.4-0.8重量Q/。HC1溶液，其石蒜 酶解殘渣與HC1溶液的重量比是20: 1-25: 1，該混合物在溫度50-55。C下採 用恆溫輔助超聲波在頻率18KHz與每公斤藥材0.8-1.2瓦超聲波能量下提取 3.5-4小時，得到石蒜超聲波提取液；
C、 步驟B得到石蒜超聲波提取液進行過濾，該濾液進行濃縮，得到的 濃縮液再用無機酸將其pH調節至3-3.5,然後用氯仿萃取2次，氯仿提取液合 並，蒸去氯仿，於是得到石蒜鹼。
在本發明中，所述的無機酸選自鹽酸、磷酸、硫酸或硝酸。 根據一種優選實施方式，在加水浸潤時使用的水量是石蒜鱗莖重量的 10-20倍。
根據另 一種優選實施方式，所述石蒜超聲波提取液過濾得到的濾液是 在溫度55-65 。C與真空度0.09-0. lMPa下進行濃縮的。
根據另 一種優選實施方式，氯仿萃取時使用的氯仿量是所述濃縮液重 量的l-3倍。
根據另一種優選實施方式，所述的蒸去氯仿是在溫度55-65。C與真空度
40.09-0. lMPa條件下進行的。
本發明涉及釆用前面所述方法得到的石蒜鹼，其特徵在於它的總生物 鹼含量是以所述的石蒜鹼總重量計60~65°/0。。
下面將更詳細地說明本發明。
本發明涉及一種從石蒜中提取石蒜鹼的方法，首先是將石蒜鱗莖在溫 度75-80。C下烘乾40-50分鐘，然後將其粉碎成30目-60目，加水浸潤0.5-l小 時，然後添加無機酸將其石蒜浸泡液的pH調節為4-4.5，再加入以石蒜總重 量計由0.2 0.4%的纖維素酶和O. 1 0.2%的果膠酶組成的複合酶，然後置入酶 解反應器中，在攪拌速度150-300轉/分鐘下以升溫速率5-10。C/分鐘進行力口熱 升溫至50-55。C時，保持其溫度進行恆溫酶解2-2.5小時，過濾分離得到石蒜 酶解殘渣。
在本發明中，使用所述的複合酶是因為纖維素酶能使結構緻密的石蒜 植物細胞壁破壁，因此有利於石蒜細胞內的生物鹼等物質溶出，果膠酶能 將石蒜中的澱粉、蛋白質等不溶物進行水解，由不溶物變成可溶物，從而 提高提取效率。本發明人發現，在pH 4-4.5時所述的複合酶的酶解作用最 好，當然，超出這個pH範圍也能夠進行酶解，因此，這些pH範圍也應該 在本發明的保護範圍之內。在本發明中，所述的酶解溫度與時間也同樣如 此，因此，這些酶解溫度與時間範圍也應該在本發明的保護範圍之內。
在本發明中，使用的纖維素酶是無錫傑能科公司以商品名傑能科P200 銷售的產品或山東隆大生物工程有限公司生產的纖維素酶產品。
使用的果膠酶是無錫傑能科公司生產的產品或諾維信公司以商品名 AFPXXL銷售的產品。
在本發明中，千燥石蒜鱗莖所使用的設備是藥材幹燥技術領域中通常 使用的設備，例如山東省臨朐縣金升乾燥設備廠生產的JSD產品。
本發明使用的酶解反應器例如是無錫託普攪拌設備有限公司以商品名 攪拌配料罐銷售的產品或溫州市神華輕工機械有限公司以商品名磁力攪拌 配料罐銷售的產品。
在本發明中，調節石蒜浸泡液的pH所使用的所述無機酸選自鹽酸、磷 酸、硫酸或硝酸，優選地是鹽酸。根據一種優選實施方式，在加水浸潤石蒜時使用的水量並不是關鍵的， 或多或少水量不會對提取石蒜造成嚴重問題，但一般而言，使用的水量是
石蒜鱗莖重量的10-20倍為好，不僅有利於提取石蒜鹼，而且還有利於在工
藝上順利地實施。
其次，往前面得到的石蒜酶解殘渣中加入0.4-0.8重量。/。HCl溶液，其石 蒜酶解殘渣與HC1溶液的重量比是20: 1-25: 1,該混合物在溫度50-55。C下 採用恆溫輔助超聲波在頻率18KHz與每公斤藥材0.8-1.2瓦超聲波能量下提 取3.5-4小時，得到石蒜超聲波提取液。
在本發明中，HC1溶液的濃度與用量是很關鍵的，如果使用HC1溶液濃 度與用量超過這個範圍，即HC1溶液過濃或過稀，過多或過少，都會影響其 提取效率，提取方法的實施。超聲波的頻率與能量也同樣如此。
在本發明中，恆溫輔助超聲波所使用的設備是本技術領域中通常使用 的設備，例如杭州成功超聲設備有限公司生產的超聲波設備。
此外，前面得到石蒜超聲波提取液先進行過濾，該濾液進行濃縮，得 到的濃縮液再用無機酸將其pH調節至3-3.5,然後用氯仿萃取2次，氯仿提取 液合併，蒸去氯仿，於是得到石蒜鹼。
所述過濾時使用的過濾介質是本技術領域中過濾時通常使用的介質， 例如江蘇巨能機械有限公司以商品名NYB型高效板式密閉過濾機銷售的產 品或宜興市昌華過濾器材有限公司公司以商品名WBL系列臥式密閉過濾機 銷售的產品。
所述的石蒜超聲波提取液進行過濾得到的濾液是在溫度55-65。C與真空 度0.09-0. lMPa下進4亍蒸發濃縮的。
在用氯仿萃取時使用的氯仿量是所述濃縮液重量的l-3倍。 所述的蒸去氯仿是在溫度55-65 。C與真空度0.09-0.1 MPa條件下進行的。 在本發明中，所述濾液濃縮所使用的設備是本技術領域中通常使用的 設備，例如無錫市雪浪發酵工程設備廠以商品名動態熱回流提取濃縮機銷 售的產品或上海神農機械有限公司以商品名降膜蒸發器銷售的產品。
氯仿萃取所使用的設備是本技術領域中通常使用的設備，例如無錫和
誠生化裝備有限公司以商品名液液萃取塔銷售的產品或無錫太湖石化裝備廠以商品名液液連續萃取塔銷售的產品。
本發明涉及採用前面所述方法得到的石蒜鹼，其特徵在於它的總生物
鹼含量是以石蒜鹼總重量計60~65%。
在本發明中，所述的總生物鹼應該理解是石蒜石威、偽石蒜鹼、二氫石 蒜鹼、加蘭他敏和力可拉敏等石蒜中常見生物鹼的混合物。
採用本發明方法提取石蒜的提取率通過下式計算得到
提取率(％)=(提取得到的石蒜鹼中總生物鹼的重量/石蒜總重量)x100
本發明的石蒜鹼提取率一般是0.95-l.05 % 。
本發明的總生物鹼含量是採用常規的紫外分光光度法在波長289nm下 進行測定的。紫外分光光度法使用的儀器是在目前市場上銷售的紫外分光 光度儀，例如日本島津公司以商品名UV-2501PC型分光光度計銷售的產品。
採用本發明方法提取的石蒜鹼可以用於食品、醫藥工業領域中。例如 在食品工業中用作抑菌或保健食品，在醫藥工業領域中用作祛痰、利尿、 解毒等藥物。
有益效果
與現有的石蒜磁^是:取方法相比，本發明方法具有如下優點 (1 )提取率一般可以達到0.95-1.05 % ，高約0.14-0.25 % ;同時提取時
間也縮短約50-70%。
(2 )本發明的石蒜鹼提取溫度比現有技術的提取溫度低15-20。C ，因此
既節約了能源，又避免高溫提取時雜質溶出，提高了提取液中石蒜鹼的含量。
具體實施方式
實施例l:本發明從石蒜鱗莖中提取石蒜鹼的方法
將5Kg石蒜鱗莖在溫度60。C下乾燥50分鐘，然後使用雙龍集團以商品名 SF系列萬能粉碎機銷售的粉碎機將其粉碎成30目，然後加水浸潤0.5小時， 使用的水量是石蒜鱗莖重量的15倍，用0.5重量y。HCl溶液將其石蒜浸泡液 pH調節為4,再加入以石蒜總重量計由0.3。/。的纖維素酶和0.1。/。的果膠酶組成 的複合酶，然後置入無錫託普攪拌設備有限公司以商品名攪拌配料罐中， 在攪拌速度180轉/分鐘下以升溫速率8。C/分鐘進行加熱升溫至50。C時，保持其溫度進行恆溫酶解2小時，使用江蘇巨能機械有限公司以商品名NYB型高
效板式密閉過濾才幾銷售的過濾器過濾分離得到石蒜酶解殘渣。
然後，往前面得到的石蒜酶解殘渣中加入0.5重量。/。HCl溶液，其石蒜酶 解殘渣與HC1溶液的重量比是25: 1，該混合物在溫度50。C下採用恆溫輔助 超聲波在頻率18KHz與每公斤藥材1.0瓦超聲波能量下提取3.5小時，得到石 蒜超聲波提取液；
然後，得到石蒜超聲波提取液使用江蘇巨能機械有限公司以商品名 NYB型高效板式密閉過濾機進行過濾，得到的濾液使用無錫市雪浪發酵工 程設備廠以商品名動態熱回流提取濃縮機銷售的濃縮器在溫度55。C與真空 度0.09MPa下進行濃縮，得到的濃縮液再用鹽酸將其pH調節至3.0,然後用 氯仿萃取2次，使用的氯仿量是所述濃縮液重量的l倍，然後氯仿提取液合 並，在溫度55。C與真空度0.1MPa條件下蒸去氯仿，於是得到石蒜鹼。
定了所得到石蒜鹼中的總生物鹼，其含量是以所述的石蒜鹼總重量計62重 量％，按照本說明書公式計算的總生物鹼的提取率為0.97%。
實施例2:本發明從石蒜鱗莖中提取石蒜鹼的方法
將5Kg石蒜鱗莖在溫度70。C下乾燥40分鐘，然後使用雙龍集團以商品名 SF系列萬能粉碎機銷售的粉碎機將其粉碎成30目，然後加水浸潤0.5小時， 使用的水量是石蒜鱗莖重量的20倍，用0.5重量％ HC1溶液將其石蒜浸泡液 pH調節為4.5，再加入以石蒜總重量計由0.2%的纖維素酶和0.2%的果膠酶組 成的複合酶，然後置入溫州市神華輕工機械有限公司以商品名磁力攪拌配 料罐銷售的配料罐中，在攪拌速度200轉/分鐘下以升溫速率10。C/分鐘進行 加熱升溫至55。C時，保持其溫度進行恆溫酶解2.5小時，使用宜興市昌華過 濾器材有限公司公司以商品名WBL系列臥式密閉過濾機過濾分離得到石蒜 酶解殘渣。
然後，往前面得到的石蒜酶解殘渣中加入0.5重量。/。HCl溶液，其石蒜酶 解殘渣與HC1溶液的重量比是20: 1,該混合物在溫度55。C下釆用恆溫輔助 超聲波在頻率18KHz與每公斤藥材1.2瓦超聲波能量下提取4小時，得到石蒜 超聲波提取液；然後，得到石蒜超聲波提取液使用宜興市昌華過濾器材有限公司公司
以商品名WBL系列臥式密閉過濾機進行過濾，得到的濾液使用無錫市雪浪 發酵工程設備廠以商品名動態熱回流提取濃縮機銷售的濃縮器在溫度60°C 與真空度O. 10MPa下進行濃縮，得到的濃縮液再用鹽酸將其pH調節至3.5 ， 然後用氯仿萃取2次，使用的氯仿量是所述濃縮液重量的l倍，然後氯仿提 取液合併，在溫度55。C與真空度0.1MPa條件下蒸去氯仿，於是得到石蒜鹼。
採用紫外分光光度法使用UV-2501PC型分光光度計在波長289nm下測 定了所得到石蒜鹼中的總生物鹼，其含量是以所述的石蒜鹼總重量計65重 量％ ,按照本說明書公式計算的總生物鹼的提取率為1.02%。
實施例3:採用單酶從石蒜鱗莖提取石蒜鹼對比實施
將5Kg石蒜鱗莖在溫度70。C下乾燥40分鐘，然後使用雙龍集團以商品名 SF系列萬能粉碎機銷售的粉碎機將其粉碎成30目，然後加水浸潤0.5小時， 使用的水量是石蒜鱗莖重量的20倍，用0.5重量％HC1溶液將其石蒜浸泡液 pH調節為4.5,再加入以石蒜總重量計0.2°/。的纖維素酶，然後置入溫州市神 華輕工機械有限公司以商品名磁力攪拌配料罐銷售的配料罐中，在攪拌速 度200轉/分鐘下以升溫速率10。C/分鐘進行加熱升溫至55。C時，保持其溫度 進行恆溫酶解2.5小時，使用宜興市昌華過濾器材有限公司公司以商品名 WBL系列臥式密閉過濾機過濾分離得到石蒜酶解殘渣。
然後，往前面得到的石蒜酶解殘渣中加入0.5重量。/。HCl溶液，其石蒜酶 解殘渣與HC1溶液的重量比是20: 1,該混合物在溫度55。C下採用恆溫輔助 超聲波在頻率18KHz與每公斤藥材1.2瓦超聲波能量下提取4小時，得到石蒜 超聲波提取液。
定了所得到石蒜鹼中的總生物鹼，其提取率為以所述的石蒜鹼總重量計
0.71%，低於採用雙酶提取時的提取率0.97 % 。
實施例4:採用單酶從石蒜鱗莖提取石蒜鹼對比實施 本實施例的操作方式與實施例3的相同，只是使用以石蒜總重量計0.2%
的果膠酶進行實施。定了所得到石蒜鹼中的總生物鹼。其提取率為以所述的石蒜鹼總重量計
0.70%，低於採用雙酶提取時的提取率0.97 % 。
實施例5:無超聲波輔助提取從石蒜鱗莖提取石蒜鹼對比實施 將5Kg石蒜鱗莖在溫度70。C下乾燥40分鐘，然後使用雙龍集團以商品名 SF系列萬能粉碎機銷售的粉碎機將其粉碎成30目，然後加水浸潤0.5小時， 使用的水量是石蒜鱗莖重量的20倍，用0.5重量。/。HCl溶液將其石蒜浸泡液 pH調節為4.5，再加入由0.2%的纖維素酶和0.2%的果膠酶組成的複合酶，然 後置入溫州市神華輕工機械有限公司以商品名磁力攪拌配料罐銷售的配料
時，保持其溫度進行恆溫酶解2.5小時，使用宜興市昌華過濾器材有限公司 公司以商品名WBL系列臥式密閉過濾機過濾分離得到石蒜酶解殘渣。
然後，往前面得到的石蒜酶解殘渣中加入0.5重量。/。HCl溶液，其石蒜酶 解殘渣與HC1溶液的重量比是20: 1，該混合物在溫度55。C下恆溫提取4小時， 得到石蒜超聲波提取液。
採用紫外分光光度法使用UV-2501PC型分光光度計在波長289nm下測 定了所得到石蒜鹼的總生物鹼的提取率為以所述的石蒜鹼總重量計0.85%, 低於採用超聲波輔助提取時的提取率0.97% 。
由實施例3-5清楚地說明了採用雙酶與超聲波結合方式提取能顯著提高 從石蒜鱗莖提取石蒜鹼的提取效率。
10
權利要求
1、一種從石蒜中提取石蒜鹼的方法，其特徵在於該方法的步驟如下A、將石蒜鱗莖在溫度75-80℃下烘乾40-50分鐘，然後將其粉碎成30目-60目，加水浸潤0.5-1小時，然後添加無機酸將其石蒜浸泡液的pH調節為4-4.5，再加入以石蒜總重量計由0.2～0.4％的纖維素酶和0.1～0.2％的果膠酶組成的複合酶，然後置入酶解反應器中，在攪拌速度150-300轉/分鐘下以升溫速率5-10℃/分鐘進行加熱升溫至50-55℃時，保持其溫度進行恆溫酶解2-2.5小時，過濾分離得到石蒜酶解殘渣；B、往步驟A得到的石蒜酶解殘渣中加入0.4-0.8重量％HCl溶液，其石蒜酶解殘渣與HCl溶液的重量比是20:1-25:1，該混合物在溫度50-55℃下採用恆溫輔助超聲波在頻率18KHz與每公斤藥材0.8-1.2瓦超聲波能量下提取3.5-4小時，得到石蒜超聲波提取液；C、步驟B得到石蒜超聲波提取液進行過濾，該濾液進行濃縮，得到的濃縮液再用無機酸將其pH調節至3-3.5，然後用氯仿萃取2次，氯仿提取液合併，蒸去氯仿，於是得到石蒜鹼。
2、 根據權利要求l所述的方法，其特徵在於所述的無機酸選自鹽酸、 磷酸、硫酸或硝酸。
3、 根據權利要求l所述的方法，其特徵在於加水浸潤時使用的水量是 石蒜鱗莖重量的10-20倍。
4、 根據權利要求l所述的方法，其特徵在於所述石蒜超聲波提取液過 濾得到的濾液是在溫度55-65 。C與真空度0.09-0. lMPa下進行濃縮的。
5、 根據權利要求l所述的方法，其特徵在於氯仿萃取時使用的氯仿量 是所述濃縮液重量的l-3倍。
6、 根據權利要求l所述的方法，其特徵在於蒸去氯仿是在溫度55-65。C 與真空度0.09-0. lMPa條件下進行的。
7、 根據權利要求l-5中任一項權利要求所述方法得到的石蒜鹼，其特徵 在於它的總生物鹼含量是以所述石蒜鹼總重量計60 65% 。
全文摘要
本發明公開了一種石蒜中石蒜鹼的提取分離方法，以石蒜鱗莖為原料，採用複合酶預處理，稀鹽酸浸提，超聲波輔助提取，氯仿萃取方法提取石蒜鹼。採用的新工藝將超聲提取法與複合酶解法有效的結合起來，既縮短了提取時間，又較大的提高了石蒜鹼的提取率，達到0.97％，高於傳統提取工藝。本方法反應條件溫和，所需設備簡單，流程簡明，工藝合理可行。
文檔編號C12P17/18GK101451155SQ20081020473
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月17日 優先權日2008年12月17日
發明者羅昌榮, 谷向春 申請人:華寶食用香精香料(上海)有限公司;太倉文華實業有限公司